Page 18 - Giáo trình môn học Y học hạt nhân xạ trị

BÀI 2
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA MỘT SỐ LOẠI BỨC XẠ ION HÓA
Thời gian: 2 giờ lý thuyết

I. Mục tiêu của bài
- Kiến thức:
1. Trình bày được tính chất vật lý của các loại bức xạ ion hóa.
2. Trình bày được các quá trình tương tác của bức xạ ion hóa với vật chất.
II. Nội dung bài
1. Tính chất vật lý của các loại bức xạ ion hóa
1.1. Hạt anpha
Là hạt bao gồm 2 proton và 2 neutron. Hạt  bị hấp thụ hoàn toàn trong một
tấm mica hoặc bởi một tấm nhôm dày 0,05 mm hay một lớp không khí từ 3 cm -
7 cm tuỳ theo năng lượng của nó. Hạt  có thể xuyên qua lớp mô mềm dày
khoảng 50-70  m. Người ta đã xác định được vận tốc của hạt  là vào khoảng
20.000-25.000 km/giây, tùy thuộc vào động năng của hạt. Quãng chạy của hạt
phụ thuộc vào năng lượng của nó. Năng lượng của hạt  càng lớn, vận tốc của nó
càng lớn và do đó độ dài quãng chạy càng lớn. Năng lượng của hạt  sẽ giảm dần
khi bề dầy của lớp hấp thụ tăng lên nhưng số hạt của nó vẫn bảo toàn. Những hạt
 này sẽ gây nên tác dụng ion hoá vật chất . Khả năng gây ion hóa của hạt  gấp
hàng trăm lần so với hạt β. Giữa sự hấp thụ và khả năng ion hóa của các hạt  , β
 tồn tại một cách đơn trị. Những bức xạ gây ion hóa mạnh thì sẽ bị hấp thụ
mạnh.
1.2. Hạt bêta âm
Nghiên cứu tính chất của hạt ß, người ta nhận thấy rằng, như hạt  , hạt β
cũng là những dòng hạt tự nhiên và là dòng (hạt) điện tử. Năng lượng của chúng
biến thiên từ 0 - 3 MeV hoặc có thể lớn hơn. Tốc độ của hạt ß gần bằng tốc độ
ánh sáng. Mật độ ion hoá của hạt õ nhỏ hơn hạt  hàng trăm lần. Nó có thể
chuyển động được 20 m trong không khí, 2,5 cm trong mô mềm và 1 cm trong
chì. Hạt β bị lệch đi trong trong điện trường dưới dạng phổ rộng. Điều đó nói lên

rằng chùm hạt ß mang những năng lượng khác nhau.
1.3. Các lượng tử gamma
Bức xạ  và bức xạ Rontghen thuộc loại bức xạ điện từ. Lượng tử  có thể
có năng lượng tới vài chục MeV, bước sóng rất nhỏ, được đo bằng phần trục hay
o
-8
o
phần trăm của A (A = 10 cm) và có khả năng đâm xuyên lớn. Bức xạ  có thể
truyền trong không gian với vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng.
Nhờ khả năng đâm xuyên lớn, độ dài quãng chạy và cường độ của lượng tử
Gamma gây hiệu ứng rất mạnh trong môi trường vật chất.
Vì là bức xạ không mang điện nên khả năng gây ion hoá của chúng là thứ
yếu. Khả năng đâm xuyên lớn, bức xạ  gây hiệu ứng rất mạnh về mặt sinh học
phóng xạ. Các hiệu ứng về tương tác của bức xạ  với vật chất sẽ được xét đến

trong phần sau.
1.4. Hạt proton
Các hạt proton hay các ion nặng hao phí năng lượng theo một tốc độ không
đổi, cũng tương tự như các hạt electron năng lượng cao, chúng tạo ra một vùng

18